光果姜大小孢子发生与雌雄配子体发育的研究

光果姜[Zingiber montanum(J.Koenig)Link ex A.Dietr]为姜科姜属多年生草本植物,具有殷红的锥形花序,极具观赏价值,其花序轴较短且柔软易断,可通过杂交手段进行品种改良。此外,姜科植物的系统进化关系一直存在争议,目前关于光果姜生殖生物学研究相对缺乏。为了促进杂交育种工作的顺利进行以及为姜科植物系统进化提供新的证据,该研究以石蜡切片法为主要研究方法,进一步结合整体压片法和半薄切片法,观察了姜科姜属植物光果姜的大小孢子和雌雄配子体的发育过程,旨在深入了解光果姜的生殖生物学解剖学特征,为姜科植物保育工作提供理论依据。结果表明:①光果姜花药包含2室,花药壁的形成方式属于基本型,具有变形绒毡层;②小孢子母细胞减数分裂类型为连续型,四分体包含左右对称型,直线型和T型,成熟花粉粒为2-细胞型;③胚珠的类型为倒生胚珠,具有双珠被和厚珠心,雌配子体发育类型为蓼型;④揭示了雌雄配子体发育的对应关系,二者成熟时间同步,但雄蕊进入减数分裂时期比雌蕊早。首次发现光果姜花药壁中的绒毡层类型为变形绒毡层,这与前人报道的其他姜科植物的特征不同。研究结果可为姜科植物繁育工作及其系统分类提供有力的科学依据。

湖北黄精大小孢子发生及雌雄配子体发育

【目的】研究湖北黄精花部形态结构特征和大小孢子发生及雌雄配子体发育过程,以丰富黄精属植物的生殖生物学理论,为进一步开展湖北黄精的品种选育提供依据。【方法】以不同发育时期的湖北黄精花芽为试验材料,用显微观察法观察花部形态结构特征,石蜡切片技术对单花雌雄蕊进行切片观察。【结果】湖北黄精的花被为白色或淡黄绿色,花被筒近喉部稍缢缩;具6枚雄蕊,花丝下端与花被合生,花药开裂方式为纵裂;雌蕊子房上位,3心皮,花柱与子房等长。湖北黄精花药壁由4层细胞组成,成熟的绒毡层具多核,绒毡层发育类型为分泌型;小孢子母细胞减数分裂为连续型,四分体呈左右对称型排列,成熟花粉粒为2-细胞型;存在小孢子发育不同步的现象。雌蕊胚珠具双珠被、厚珠心;四分体呈直线型排列,胚囊发育类型为蓼型;存在双胚囊胚珠现象。在雄蕊的花药壁和雌蕊的子房壁都观察到有束状草酸钙针晶。【结论】湖北黄精雌雄蕊具有较原始的发育特征,虽然在发育过程中都存在异常现象,但雄蕊最终能形成正常的雄配子体,雌蕊低频率的双胚囊现象对总体受精结果影响很小。湖北黄精杂交育种可以选择花药开裂前一时期的花粉,花药壁和子房壁观察到的束状草酸钙针晶无法作为湖北黄精物种鉴定的依据。

濒危植物小勾儿茶大小孢子发生和雌雄配子体发育

运用石蜡切片技术对小勾儿茶(Berchemiella wilsonii)进行生殖生物学观察,探讨其大小孢子发生和雌雄配体发育过程是否存在濒危环节。结果显示:小勾儿茶的花具5个雄蕊和4个花药室,成熟的花药壁由花药内壁(1层)、中层(2层)和绒毡层(1层)组成。绒毡层发育正常,细胞排列整齐规则,与中层细胞联系紧密,细胞中常多核。小孢子母细胞在减数分裂时胞质分裂方式为同时型,四分体主要以四面体形式存在,花粉粒在成熟时为二细胞型、圆形或椭圆形,多数有3根萌发管。花药发育过程中绒毡层发育存在少量异常,花粉存在少量败育。小勾儿茶子房2室,只发育1室。胚珠为倒生的双珠被和厚珠心,合点端大孢子发育成功能性大孢子,经过3次有丝分裂,进一步发育成具有7个细胞和8个核的胚囊,胚囊发育方式为蓼型。子房中的胚珠发育基本一致。小勾儿茶大小孢子发生和雌雄配子体发育基本正常,不是导致其结实率低的原因。

黄花油点草大小孢子发生及雌雄配子体发育

利用石蜡切片技术对百合科植物黄花油点草[Tricyrtis maculata(D.Don)Machride]大小孢子发生及雌雄配子体发育进行了研究。结果表明:(1)黄花油点草花药具有4个药室,花药壁的发育方式为单子叶型,由表皮、药室内壁、中层及绒毡层组成;绒毡层发育类型为分泌型,到四分体花药阶段绒毡层细胞开始解体退化,花药成熟时完全消失。(2)花粉母细胞减数分裂为连续型,依次形成二分体、四分体;四分体有四面体形和对称形两种类型;成熟花粉为2-细胞花粉。(3)子房3室,胚珠多数,每室2列,倒生型胚珠,双珠被,薄珠心,雌性孢原细胞不经过平周分裂而直接发育成大孢子母细胞;减数分裂后四分体大孢子呈线型或T型排列,合点端大孢子分化为功能大孢子,蓼型胚囊。(4)在花药发育过程的不同阶段均出现发育异常现象,导致花粉败育。

极度濒危植物西畴含笑的大小孢子发生及雌雄配子体发育

用石蜡切片法对极度濒危植物西畴含笑(Michelia coriacea)的大小孢子发生和雌雄配子体发育过程进行观察。西畴含笑的花药为四囊型,花药壁5～7层,腺质绒毡层;小孢子形成时胞质分裂方式为修饰性同时型;四分体排列方式多为四面体型和十字交叉型,偶为不规则形状;成熟花粉粒为二细胞型。西畴含笑的胚珠倒生,双珠被,厚珠心;大孢子母细胞减数分裂形成线形四分体,合点端大孢子为功能大孢子,胚囊发育类型为蓼型。西畴含笑胚胎学特征与木兰科多数种类一样,均表现出胚胎发育的原始性。西畴含笑大小孢子发生和雌雄配子体发育过程中存在严重异常发育特征,这可能是导致其结实率低的重要原因。

牛角瓜大小孢子发生及雌雄配子体发育研究

为从胚胎学方面解释牛角瓜坐果率低的原因,该实验以牛角瓜(Calotropis gigantea L.)不同时期的新鲜花朵为试材,采用石蜡切片法,观察牛角瓜大小孢子发生及雌雄配子体发育过程。结果显示:(1)牛角瓜小孢子孢原细胞起源于表皮细胞下面的分生组织并在两个地方分化;花药壁由外向内由1层表皮、1层药室内壁、2层中层和1层绒毡层组成,花药壁发育属于基本型,绒毡层属于分泌型;小孢子形成时胞质分裂方式为连续型,成熟花粉粒为3-细胞型复合花粉,有2个较小的精细胞和1个较大的营养细胞,精细胞呈凸透镜型。(2)牛角瓜的雌蕊具有2心皮,子房1室,边缘胎座,胚珠倒生,单珠被,薄珠心;大孢子母细胞由1个孢原细胞直接发育而成,合点端大孢子分化成为功能大孢子,由功能大孢子发育为7细胞8核的蓼型胚囊。(3)牛角瓜雌蕊发育晚于雄蕊,花蕾开放前雌雄蕊发育趋于同步。研究表明,虽然在雌雄配子体发育过程中存在败育现象,但大部分雌雄配子体发育正常。

侧金盏大小孢子发生及雌雄配子体发育

用石蜡切片技术对早春开花植物侧金盏(Adonis amurensis Regel et Radde.)大、小孢子的发生及雌、雄配子体的发育进行了研究。结果表明:侧金盏花药壁由外向内分为表皮、药室内壁、2层中层和绒毡层,其发育方式为典型的双子叶型;绒毡层类型为腺质绒毡层。小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂方式为同时型,四分体排列方式为左右对称形或正四面体形。成熟花粉粒大多数为二细胞型,少数为三细胞型,具有三条萌发沟。子房为单心皮,单室,横生型胚珠,厚珠心,双珠被。大孢子母细胞由造孢细胞发育而来,多数情况下合点端第一个大孢子分化为功能大孢子。成熟胚囊为8细胞8核的蓼型胚囊。

珙桐大小孢子发生及雌雄配子发育的细胞学观察

珙桐为珙桐科珙桐属观赏落叶乔木，我国特有的单种属植物，第三纪孑遗种，国家一级保护植物。对珙桐的大小孢子发生及雌雄配子体发育过程进行了详细的细胞学观察，结果表明，珙桐子房为6～8室，每室1胚珠，单珠被，厚珠心，直立胚珠。大孢子母细胞经减数分裂形成直线形排列的4个大孢子，合点端发育成功能大孢子，珠孔端3个退化，胚囊发育类型为蓼型。成熟胚囊为七胞八核胚囊。雄蕊花药深红色，4个花粉囊，同一花中的花药发育不同步，小孢子四分体排列为四面体型，小孢子为修饰性同时型，成熟花粉为二胞花粉，同一花中的雄蕊发育不同步，可能对延长花粉供应时间有一定的作用。在珙桐大小孢子发生及雌雄配子体形成过程中未见异常现象。

玉簪大小孢子发生及雌雄配子体发育

以玉簪(Hosta plantaginea Aschers)为试材,采用石蜡切片法研究其大小孢子的发生及雌雄配子体的发育,比较了花蕾长度与雌雄配子体发育的对应关系,为进一步研究重瓣玉簪的形成原因和分子机制奠定胚胎学基础。结果表明:玉簪胚囊发育为贝母型;花药为四室,腺质绒毡层;花粉母细胞减数分裂为连续型;四分体呈四面体型;成熟花粉为三细胞结构,有2个较小的精细胞和1个较大的营养细胞。

中国特有种苦绳 (广义夹竹桃科) 的大小孢子发生和雌雄配子体发育及其分类学意义

近年来的分子系统学把狭义萝藦科和狭义夹竹桃科合并为广义夹竹桃科,包括5个亚科和25个族,但亚科和族间的亲缘关系较为复杂,亟待多学科证据澄清。本文利用常规石蜡切片技术观察了马利筋亚科南山藤属中的中国特有植物苦绳(Dregea sinensis var.sinensis)的孢子发生和配子体发育,结合已有资料比较了5个亚科的胚胎学特征。结果表明:(1)苦绳的花药由一对侧生并列药室组成,各有一个花粉团。(2)花药壁有6层,由外至内分别为表皮、2层药室内壁、中层和2层绒毡层,花药壁发育模式属于多层型。(3)绒毡层细胞单核,排成2列,为腺质型;在小孢子四分体形成时期,药室内壁发生明显纤维状加厚;花药成熟时,位于药室远轴最外侧处的花药壁发生断裂,准备散粉。(4)小孢子母细胞减数分裂中,胞质分裂方式为连续型,小孢子四分体排列方式为左右对称;成熟花粉粒为3-细胞型,排列紧密,形成花粉团。(5)雌蕊含有两枚离生心皮,具边缘胎座,胚珠倒生,单珠被,薄珠心,蓼型胚囊。本文观察到的这些胚胎学特征为牛奶菜族提供了新资料。同时,胚胎学特征在5个亚科间的区别和联系,支持广义夹竹桃科的成立。

彩色马蹄莲大小孢子发生及雌雄配子体发育的研究

2n配子介导的有性多倍化已成为目前我国彩色马蹄莲的主要育种方法,但其进一步应用却受到对彩色马蹄莲生殖生物学特点缺乏了解的严重限制。本研究以"京彩阳光"为材料,利用石蜡切片技术对其大小孢子发生和雌雄配子体发育进行显微观察。结果显示:(1)花药具4囊;花药壁为基本发育型,具变形绒毡层;小孢子母细胞经减数分裂形成左右对称型四分体,胞质分裂为连续型,成熟花粉为二细胞型。(2)胚珠倒生,双珠被,厚珠心;大孢子母细胞经减数分裂形成线性四分体,珠孔端3个大孢子退化,合点端的1个发育成功能大孢子,并经3次有丝分裂形成8核蓼型胚囊。(3)雌蕊先于雄蕊发育且同步性较好;大小孢子及雌雄配子体发育之间以及与花蕾形态之间具有相关性。最后,对该品种的2n雌雄配子诱导有效时期和方法进行了探讨分析,这将为今后探索彩色马蹄莲多倍体育种新方法和新途径提供技术支持和理论依据。

沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)的大、小孢子发生和雌雄配子发生

小孢子形成为同时型,小孢子在一个四分体中的排列为辐射(两侧)对称。药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层所组成;成熟时仅由表皮和纤维层所组成;药壁的特点为中层一层和腺质(分泌)绒毡层。花粉粒为三角形和具三孔沟的,释放时为2细胞。大孢子的孢原为1—2个细胞,直接起大孢子母细胞功能。胞质分裂横向,大胞子排列是“直线型”,四分体中合点端大孢子为功能大孢子单核胚囊经过三次有丝分裂形成成熟胚囊(雌配子体)。沙枣的胚囊为蓼型(1卵器,3反足细胞和一个2核的中央细胞)。

麻疯树花发育的形态和解剖结构研究

为了揭示麻疯树(Jatropha carcas L.)花性别分化、大小孢子发生和雌雄配子体发育特点。利用扫描电子显微镜对麻疯树不同发育时期的花器官进行观察,利用光学显微镜分析了麻疯树大小孢子发生和雌雄配子体发育不同时期的花药和子房的石蜡切片。研究结果表明麻疯树雄花发育无须经历一个两性过程,雄花花药具有4个小孢子囊,成熟花粉粒为双核型;麻疯树雌花发育要经历一个两性花过程,在3枚心皮形成的同时,10枚雄蕊也形成;当心皮完全愈合后,雄蕊停止发育,最后退化;雌蕊心皮完全愈合后,胚囊开始发育;胚珠为倒生胚珠,具有珠心喙和珠孔塞;胚囊发育类型为蓼型。

引种鲁梅克斯长叶-20的生殖特征

运用石蜡切片技术、光学显微镜和扫描电子显微镜技术对鲁梅克斯长叶-20花芽形态分化、大小孢子发生与雌雄配子体发育以及胚后发育等生殖过程进行研究。结果表明,鲁梅克斯长叶-20花芽分化分为花序原基分化期、小花原基分化初期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基形成期和雌蕊原基形成期;小孢子母细胞经减数分裂形成四分体,属四面体型,成熟花粉粒以2-细胞型为主,兼有3-细胞型,具有3条或4条萌发沟;雌蕊发育过程中双珠被的倒生胚珠、厚珠心发育形成核型胚乳,大孢子母细胞减数分裂后形成的四分体呈线形排列,合点端的一个功能大孢子发育成单核胚囊,经三次连续的有丝分裂形成八核的蓼型胚囊;受精后初生胚乳核先于合子分裂,为胚的发育提供营养,胚经过原胚期、球形胚期、心形胚期直至发育成具有完整子叶的成熟胚。

茶胚胎发育研究的历史沿革

茶胚胎发育研究的历史沿革彭海峰严学成（华南农业大学生物技术学院，广州，５１０６４２）ＲＥＳＥＡＲＣＨＡＤＶＡＮＣＥＳＯＮＴＨＥＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＯＦＥＭＢＲＹＯＩＮＣａｍｅｌｉａｓｉｎｅｎｓｉｓＰｅｎｇＨａｉｆｅｎｇＹａｎＸｕｅｃｈｅｎｇ（Ｃｏｌ...